Física, pregunta formulada por maciaspenafielm, hace 16 horas

Si un alambre de metal aumenta su longitud dos veces, y a la vez su diámetro aumenta tres
veces, ¿en qué proporciones (%) cambia su módulo de Young?

Respuestas a la pregunta

Contestado por giannicergo
1

Respuesta:

No afecta las proporciones porque es una propiedad de material único.

Explicación:

Contestado por rteran9
1

Si la longitud del alambre aumenta dos veces, y su diámetro aumenta tres veces, su módulo de Young disminuye 11%.

La longitud cambió porque el alambre fue sometido a un esfuerzo S. El módulo de Young depende de éste y de la deformación δ:

Y = S/δ

Variación del módulo de Young.

Para determinar esta variación se debe:

  1. Calcular la deformación.
  2. Calcular el esfuerzo.
  3. Calcular el módulo de Young.

Te explicamos el procedimiento.

  • Paso 1: Cálculo de la deformación:

Cuando se duplica la longitud del alambre su deformación es 1:

δ = Δl / l

δ = (L₁-L₀)/ L₀

δ = (2L₀-L₀)/ L₀ = 1

  • Paso 2: Cálculo del esfuerzo:

El esfuerzo S depende del área A, la cual varió al cambiar el diámetro. Primero relacionemos la variación del área:

A₁ = π * D₁^2 / 4

A₂ = π * D₂^2 / 4

A₂ = π * (3D₁)^2 / 4

A₂ = 9 * π * (D1)^2 / 4

A₂ = 9 A₁

La aumentar el área el esfuerzo disminuye:

S = F/A

S = 1/9

  • Paso 3: Variación del módulo de Young:

El módulo de Young varía entonces:

Y = S/δ

Y = (1/9) / 1 = 0.11

En forma porcentual disminuye 11%.

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